Применение компьютерной обработки экспериментальных данных исследования зоны стружкообразования на оптических моделях
- Авторы: Жедь О.В.1, Копылов В.В.1
-
Учреждения:
- Российский университет дружбы народов (РУДН)
- Выпуск: Том 19, № 3 (2018)
- Страницы: 277-288
- Раздел: Машиностроение и материаловедение
- URL: https://journals.rcsi.science/2312-8143/article/view/335272
- DOI: https://doi.org/10.22363/2312-8143-2018-19-3-277-288
- ID: 335272
Цитировать
Полный текст
Аннотация
В экспериментах методом фотомеханики на оптических моделях непосредственно фиксируется только картина изохром, а изоклины (линии равных углов наклона главных напряжений) приходится вычерчивать вручную для каждого из фиксированных значений плоскостей поляризации. Дальнейшая обработка также производится вручную, изостаты (траектории главных напряжений) проводятся по картине изоклин, а по полученному полю изостат строится поле линий скольжения или максимальных касательных напряжений. Такой многоступенчатый путь (изоклины - изостаты - линии скольжения), содержащий ручную обработку на каждом этапе, приводит к накоплению ошибок. Настоящее исследование в значительной мере снимает указанные проблемы. С целью реализации нагружения, подобного действующему на передней поверхности режущего клина, были разработаны крупномасштабная поляризационно-оптическая модель и специальный экспериментальный стенд. Масштаб модели (10:1) был выбран максимально возможным из условия размещения ее в оптическом поле ППУ-7 (плоская поляризационная установка). Приводится схема стружкообразования, форма поляризационно-оптической модели и ее нагружения. Описывается схема стенда для нагружения зоны стружкообразования исследуемой модели. Задача уменьшения трудоемкости экспериментальной части и увеличения точности полученных результатов решалась путем применения цифровой фотокамеры и специально разработанной технологии компьютерной обработки фотограмм. Характер нагружения моделей в экспериментах описан эпюрой давления. Результаты экспериментов представлялись в виде серии цифровых фотографий, подвергавшихся дальнейшей компьютерной обработке, сделанных с целью получения сетки изоклин, построение поля изостат, а затем и поля линий скольжения. Анализ применения цифровой регистрации и компьютерной обработки фотограмм значительно уменьшает время выполнения экспериментальной части за счет отказа от традиционной методики рисования изоклин на кальке. Кроме этого, повышается точность полей изостат и линий скольжения благодаря тому, что в исходном для их построения поле изоклин исключаются ошибки, неизбежные при ручной фиксации.
Ключевые слова
Об авторах
Ольга Викторовна Жедь
Российский университет дружбы народов (РУДН)
Автор, ответственный за переписку.
Email: zhed_ov@pfur.ru
кандидат технических наук, доцент департамента машиностроения и приборостроения Инженерной академии, Российский университет дружбы народов. Область научных интересов: фотомеханика в машиностроении, режущий инструмент
Российская Федерация, 117198, Москва, ул. Миклухо-Маклая, 6Владимир Викторович Копылов
Российский университет дружбы народов (РУДН)
Email: kopylov_vv@rudn.university
кандидат технических наук, доцент департамента машиностроения и приборостроения Инженерной академии, Российский университет дружбы народов. Область научных интересов: нанотехнологии, фотомеханика в машиностроении, режущий инструмент
Российская Федерация, 117198, Москва, ул. Миклухо-Маклая, 6Список литературы
- Koshelenko A.S., Poznyak G.G. Teoreticheskie osnovy i praktika fotomehaniki v mashinostroenii [Theoretical foundations and practice of photomechanics in machine-building]. Moscow: Granitsa Publ., 2004. 296 p. (In Russ.)
- Poletika M.F. Kontaktnye nagruzki na rezhushchie poverhnosti instrumenta [Contact loads on tool cutting surfaces]. Moscow: Mashinostroenie Publ., 1969. 150 p. (In Russ.)
- Maitra Sukanta, Koshelenko A.S., Poznyak G.G. Stend dlya issledovaniya fizicheskoi modeli zony struzhkoobrazovaniya. Aktual’nye problemy teorii i praktiki inzhenernykh issledovanii: Sb. nauchnykh trudov [Stand for studying physical models of chip formation zone. Relevant problems in theory and practice of engineering studies: Collection of scientific studies]. Moscow: Mashinostroenie, 1999. 75—76. (In Russ.)
- Koshelenko A.S., Yakhya Shakib Hamas & Poznyak G.G. Issledovanie diskretnogo predstavleniya zony struzhkoobrazovaniya na opticheskoi modeli [Investigation of discrete representation of chip formation zone on a photoelastic model. Deposited by VINITI]. 03. 1997. No. 823-В97. 8 p. (In Russ.)
- Zhed O.V., Koshelenko A.S., Poznyak G.G., Rogov V.A. & Fedorov V.L. Mathematic and photoelastic models of stresses in a cutting edge. RUDN Journal of Engineering Researches. 2000. No. 1. 21—26. (In Russ.)
- Koshelenko A.S., Zborovsky S.A., Poznyak G.G. Metodika modelirovaniya napryazhennogo sostoyaniya zony struzhkoobrazovaniya. Problemy teorii i praktiki v inzhenernykh issledovaniyakh: Sb. nauchnykh trudov [A technique for modeling stress state ofchip formation zone. Problems of theory and practice in engineering research: Collection of scientific studies]. Moscow: ASV Publ., 2000. 22—24. (In Russ.)
- Koshelenko A.S., Maitra Sukanta, Poznyak G.G. Analitical investigation of the rake surface zone of chip formation. RUDN Journal of Engineering Researches. 2000. No. 3. 32—38. (In Russ.)
- Poznyak G.G., Koshelenko A.S., Rogov V.A. Matematicheskaya model’ napryazhenii i deformatsii v prireztsovoi zone struzhki [Mathematical model of stresses and deformations in the cut-off zone of chips]. Izvestiya TPU. Tomsk: TPU Publ., 2002. Vol. 305. Issue 1. 114—119. (In Russ.)
- Poznyak G.G., Koshelenko A.S. Kvazidiskretnaya model’ struzhkoobrazovaniya pri rezanii [Quasidiscrete model of chip formation during cutting]. Tekhnologiya metallov [Technology of metals]. 2003. No. 4. 20—26. (In Russ.)
- Poznyak G.G., Koshelenko A.S. Issledovanie napryazhenii i deformatsii zerna metalla na matematicheskoi i polyarizatsionno-opticheskoi modelyakh [Investigation of stresses and deformations of metal grain on mathematical and photoelastic models]. Tekhnologiya metallov [Technology of metals]. 2003. No. 5. 38—42. (In Russ.)
- Poznyak G.G., Koshelenko A.S., Valid Mahmud Shevakh. Fizicheskoe i matematicheskoe modelirovanie napryazhenii pri rezanii materialov s neodnorodnoi strukturoi [Physical and mathematical modeling of stresses when cutting materials with heterogeneous structure]. Structural Mechanics of Engineering Constructions and Buildings: Interuniversity collection of scientific works. Issue 13. Moscow: RUDN Publ., 2004. 56—59. (In Russ.)
- Poznyak G.G., Koshelenko A.S., Walid Mahmud Shevakh. Physical (polarization-optical) and mathematical models of stresses disturubution in the cutting process of the non-homogenous material. RUDN Journal of Engineering Researches. 2004. No. 2 (9). 83—87. (In Russ.)
- Poznyak G.G., Koshelenko A.S., Walid Mahmud Shevakh. Physical (polarization optical) and mathematical reserch studing stresses distributions in a grain of quasi-diskrete materials (for example sintegran). RUDN Journal of Engineering Researches. 2004. No. 9 (2). 85—89. (In Russ.)
- Amedie V.Y., Koshelenko A.S., Poznyak G.G. Matematicheskaya model’ kontaktnykh davlenii na zadnei poverkhnosti rezhushchego klina [Mathematical model of contact pressures on the back surface of cutting wedge]. Fizika, khimiya i mekhanika tribosistem: Mezh vuz. sb. nauch. tr. [Physics, Chemistry and Mechanics of Tribosystems: Interuniversity collection of scientific studies]. Issue 5. Ivanovo: IGU Publ., 2006. 71—74. (In Russ.)
- Amedie V.Y., Koshelenko A.S., Kopylov V.V., Poznyak G.G. Experimental research of stress of grains and inter-grain bounds in a model of heterogeneous structure materials. RUDN Journal of Engineering Researches. 2008. No. 2, 48—51. (In Russ.)
- Amedie V.Y., Koshelenko A.S., Poznyak G.G., Rogov V.A. Eksperimental’no-analiticheskoe issledovanie napryazhenii v mezhzerennykh svyazyakh tverdosplavnoi rezhushchei plastiny [Experimental-analytical study of stresses in intergrain bonds of carbide blade insert]. Russian Engineering Research. 2008. No. 7. 17—21. (In Russ.)
- Amedie V.I., Koshelenko A.S., Poznyak G.G., Rogov V.A. Stress in the intergrain bonds of hardalloy cutting plates. Russian Engineering Research. 2008. Vol. 28. No. 10. 1010—1014. (In Russ.)
Дополнительные файлы
